Система учета электрической энергии с возможностью подключения удалённых пользователей

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Бекетов, Сергей Николаевич Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью выполнения работы является разработка системы учета электрической энергии промышленного предприятия с возможностью подключения удаленных пользователей. Изучены методы и средства учета электроэнергии. Предложен способ повышения энергосбережения за счет использования частотных преобразователей. Итогом работы является выбор комплекса технических средств и разработка программного обеспечения для организации системы учета электроэнергии. Предложенные решения создают инвестиционную привлекательность вложения средств в решение вопросов учета и оптимизации энергоснабжения предприятия.

Использование современных систем учета электроэнергии позволяет
осуществлять измерение и преобразование основных электрических величин,
а поддержка этими системами математических операций позволяет
производить определённые расчеты, используемые в расчетах с
предприятиями – поставщиками, в оптимизации режимов и т. д.
Система учета электроэнергии должна давать возможность:
• определять количества энергии, полученной от энергосистемы;
• производить расчет за электроэнергию, израсходованную
различными потребителями;
• анализировать, устанавливать и контролировать удельные нормы
расхода электроэнергии на единицу продукции;
• предпринимать меры по оптимизации потребления
электроэнергии.
Структура управления современными предприятиями такова, что
заинтересованные лица (собственники) могут находится на большом
расстоянии от него и получать контрольные цифры о работе предприятия в
виде интегрированных показателей, которые очень сложно поддаются
анализу. На предприятиях теплоэнергетики именно детальный анализ
потребляемых ресурсов и производимой продукции является основой
возможной оптимизации производства.
Для того чтобы производить анализ, необходимо иметь доступ к
оперативной информации. Такую информацию в настоящее время
предоставляют системы учета, которые могут быть различными по
организации и назначению, но главная их задача заключается в
предоставлении объективной информации с определённой периодичностью.
Термин «объективная» означает, что в создании информационных
потоков и их возможной обработке не принимал участие человек. Если такая
система учета грамотно спроектирована и правильно эксплуатируется, то
информация, получаемая с неё, является весьма правдоподобной.
Собственники предприятий заинтересованы в разработке таких систем.
Это позволяет оперативно контролировать материальные и энергетические
потоки, оптимизировать их путём совершенствования технологий и
технических средств.
В настоящей работе решается задача создания системы учета
электрической энергии с возможностью подключения удалённых
пользователей.
Передача данных удаленным пользователям организуется по
различным сетевым интерфейсам, которые позволяют получать доступ к
информации с различных устройств в любой момент времени.
1 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1.1 Описание объекта и технологического процесса
Объектом является предприятие – котельная – производящее тепловую
энергию. Полученная теплоэнергия используется для централизованного
теплоснабжения поселка Самусь.
В технологическом процессе в основном участвует перекачивающие
механизмы, предназначенные для перемещения воздуха, воды, конденсата и
топлива. Для этого на трубопроводах используются насосы разной
функциональности, конструкций и мощности [1].
На исследуемом объекте используются:
• дымосос;
• дутьевой вентилятор;
• насос сетевой;
• насос подпиточный;
• питательный насос;
• насос сырой воды и солевого раствора.
Каждый из насосов имеет свое назначение в процессе производства
теплоэнергии. Далее представлено их описание.
Дымосос служит для удаления продуктов сгорания из топок.
Дутьевой вентилятор применяется для обеспечения постоянного
притока свежего воздуха, оптимизации процесса горения.
Сетевой насос для котельной имеет самые большие габариты и
производительность. Служит для подачи теплоносителя потребителю, в
качестве которого выступает посёлок.
Питательный насос служит для заполнения котла водой взамен того
количества, которое ушло на выработку пара.
Насос подачи сырой воды используется в системе химводоподготовки.
Их задача сделать забор среды из бака сырой воды и направить воду для
химической очистки от солей жесткости и взвешенных веществ.
Насосы исходной воды должны обеспечить максимальный расход
химически очищенный воды для питания паровых котлов
Подпиточный насос обслуживает теплофикационную установку в
тепловой схеме котельной и предназначено для пополнения утечек воды из
магистральной сети.
Солевой насос используется для перекачки солевого раствора.
Применение соли для котельных помогает долгое время поддерживать
оборудование в хорошем рабочем состоянии за счет умягчения воды.
Электроприемники будут объединяться в отдельные узлы учета, в
зависимости от участия в технологическом процессе и от способа получения
данных об электропотреблении.
Количество и мощность каждого электроприемника указаны в главе

В работе была рассмотрена система учета электрической энергии с
возможностью подключения удалённых пользователей для
теплопроизводящего предприятия. В проекте были рассмотрены способы и
средства учета электроэнергии и возможность повышения
энергоэффективности предприятия. Были выбраны технические средства,
участвующие в получении параметров потребления электроэнергии. Выбраны
частотные преобразователи в соответствии с используемым оборудование.
Предложен вариант группировка потребителей по узлам учета.
Рассмотрен вопрос энергосбережения. Для этого предложено
использование частотных преобразователей в системе управления
электрооборудования. Это возможно за счет замещения задвижек и заслонок
в контуре управления способностью изменения производительностью насосов
и вентиляторов, соответственно. Также частотные преобразователи
обеспечивают оптимальные алгоритмы пуска и поддержки работы,
относительно прямого включения в сеть.
С помощью лабораторного оборудования, была воспроизведена модель
учета электроэнергии на базе частотных преобразователей Овен ПЧВ. В
составленной модели данные об энергопотреблении предоставляются
частотным преобразователем. Подсчет данных для разных промежутков
времени. осуществляется с помощью разработанной программы в ПЛК150
компании Овен. Для визуализации на персональном компьютере применен
пакет Simple-SCADA, что позволило предоставить возможность выбора
объекта и временного промежутка для получения информации о потреблении.
Поставленная задача проекта была решена. Такая система учета
электроэнергии позволяет получить полную картину энергопотребления и
распределения энергоресурсов. Система пригодна для внедрения на объекте,
создает инвестиционную привлекательность для предприятия и предоставляет
возможность решить комплекс задач по оптимизации энергоснабжения
объектов.

1.Соколов, Б.А. Котельные установки и их эксплуатация – М.:
Академия, 2011. – 432 c.
2.Осика Л. К. Коммерческий и технический учет электрической
энергии на оптовом и розничных рынках. Теория и практические
рекомендации. – СПб.: Политехника, 2006 – 360 с.
3.Минин Г.П. Измерение электроэнергии – М.: Энергия, 1974. – 104
с.
4.Афанасьев В. В., Адоньев Н. М., Кибель В. М. Трансформаторы
тока – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энерго-атомиздат., 1989. – 416 с.
5.Счетчикэлектроэнергиитрехфазныймикропроцессорный
многотарифныйCE303-R33[Электронныйресурс]/URL:
http://www.energomera.ru/ru/products/meters/ce303r33, свободный. – Загл. c
экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
6.03.01.01 Трансформаторы тока ТТИ [Электронный ресурс]/URL:
https://www.iek.ru/products/catalog/pribory_ucheta_kontrolya_izmereniya_i_obor
udovanie_elektropitaniya/pribory_ucheta/transformatory_toka_tti, свободный. –
Загл. c экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
7.Руководство пользователя ПЧВ3 [Электронный ресурс]/URL:
https://owen.ru/product/preobrazovatel_chastoti_oven_pchv3, свободный. – Загл.
c экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
8.Руководство по эксплуатации преобразователя частоты EI-P7012
[Электронный ресурс]/URL: https://www.vesper.ru/catalog/invertors/ei-p7012,
свободный. – Загл. c экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
9.Руководство по эксплуатации модуля интерфейса RS-485
(протокол MODBUS) для EI-7011, EI-Р7012 [Электронный ресурс]/URL:
https://www.vesper.ru/catalog/optional-for-invertors/platy-i-moduli-
sopryazheniya/pcb-rs485a-1, свободный. – Загл. c экрана. – Яз. рус. (дата
обращения: 10.04.2020).
10. Контроллер ETHERNET 750-882 [Электронный ресурс]/URL:
https://www.wago.com/gb/plcs-controllers/controller-ethernet/p/750-882,
свободный. – Загл. c экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
11. РуководствопоэксплуатацииПЛК150[Электронный
ресурс]/URL: https://owen.ru/product/plk100_150_154, свободный. – Загл. c
экрана. – Яз. рус. (дата обращения: 10.04.2020).
12. Федеральный закон от 28.12.2013 N 426-ФЗ (ред. от 27.12.2019) “О
специальной оценке условий труда”.
13. СанПиH 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и
организации работы».
14. ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
15. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений.
16. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
17. КноррингГ.М.Справочнаякнигадляпроектирования
электрического освещения. – М.: Энергия, 1976. – 384 с.
18. Расчет светодиодных светильников URL:https://remsovet.com/9-
raschet-svetodiodnyh-svetilnikov.html (Дата обращения 15.05.2020).
19. ПанельсветодиоднаяДВО6560-P.URL:
https://www.iek.ru/products/catalog/svetotekhnika/kommercheskoe_osveshchenie/
paneli_svetodiodnye/svetodiodnye_paneli_20mm/panel_svetodiodnaya_dvo_6560
_p_595kh595kh20mm_36vt_6500k_prizma_iek (Дата обращения 15.05.2020).
20. ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
21. ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов
защиты.
22. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ). – М.:
Изд. АО «Энергосервис», 2007. – 610 с.
23. ГОСТ Р МЭК 61140-2000 Защита от поражения электрическим
током.Общиеположенияпобезопасности,обеспечиваемой
электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи.
24. ГОСТ Р 22.0.02-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.
Термины и определения основных понятий.
25. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарнаябезопасность. Общие
требования.
26. КонотопскийВ.Ю.Финансовыйменеджменти
ресурсоэффективности: учебно-методическое пособие. – Томск: Изд. ТПУ,
2013. – 54 с.
27. Постановление Правительства РФ от 01.01.2002 N 1 (ред. от
27.12.2019)”ОКлассификацииосновныхсредств,включаемыхв
амортизационные группы”.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Система учета электрической энергии с возможностью подключения удалённых пользователей»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Удаленное управление распределенными объектами с применением WEB-Технологий
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка информационной системы поддержки принятия управленческих решений
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Псевдолинейный регулятор для управления объектом второго порядка
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)